摘要：球磨机的大齿轮干油喷射系统是依靠压缩空气为动力的一种润滑方式，也是球磨机的重要的辅助设备，其作用是对球磨机的大小齿轮进行喷油润滑以达到保护大小齿轮的目的。本文主要论述的位于澳大利亚西部的大型磁铁矿所投用的球磨机大齿轮干油喷射系统所存在的一系列典型问题，并通过对其进行根本原因分析及升级改造，最终确保了该干油喷射系统的稳定运行。
关键词：球磨机；干油；喷射；原因；分析；方法
前言
该澳大利亚大型磁铁矿所运用的球磨机大齿轮干油喷射系统是通过压缩空气驱动气动泵，配合气动元件，使油脂在喷嘴处与压缩空气汇合时被压缩空气吹散成颗粒状的油雾，并随同压缩空气一起喷射到大小齿轮处，最终确保其得到有效的润滑。该系统通过PLC控制，能有效的实现定时定量供油，而且其与主机连锁，当干油喷射系统发生故障时，会发出报警并跳停主机，以减少对主设备的损坏。但是在使用过程中发现该干油喷射系统及其不稳定，各种检测元件经常报警，造成设备的停机。比如流量开关报警跳停、压力开关报警跳停及油脂温度过低跳停等，对生产线的稳定性及连续性造成了极大的影响，急需对该球磨干油喷射系统进行优化升级改造，以确保其稳定运行。
一、流量开关相关的问题
1、问题基本情况
该干油喷射系统总共有四条喷射支路，在每条支路阀块的正向喷射方向上都安装有一个检测流量的微动检测开关，用于检测阀块是否动作到位以确保有足量的油脂喷出。PLC连锁控制逻辑为只要任何有一个流量开关没有动作信号，就认为干油喷射系统故障，进而跳停保护主设备。在生产过程中时常会发生由于流量开关信号检测不到导致的跳停，导致生产线及其不稳定，急需解决掉该问题。
2、原因分析
通过对现场干油喷射运行情况的长时间的跟踪后发现，导致流量开关信号不稳定的根本原因有二：
⑴ 干油系统油脂压力设定为185bar，但在实际运行过程中，系统压力有时会达到200bar左右才会停止，系统实际运行压力较高。
⑵ 对多个没有信号的流量开关进行拆解分析，损坏的流量开关基本都是开关内有油脂渗入导致微动开关黏住损坏。该流量开关的抗压等级为180bar，在200bar的系统压力下无法保证该流量开关的正常工作。
3、处理方法
摸清了流量开关报警的根本原因后，我们对该流量开关及油脂压力做了以下的优化改造：
⑴ 首先，我们将干油系统阀块的最大输出压力调节到180bar，同时将油脂压力开关的设定点调整到150bar，根据现场一段时间的跟踪及实验，在该压力下油脂喷射效果跟之前一致，能满足现场的工艺使用要求；
⑵ 其次，该喷射支路阀块上有反向动作的检测口，我们在该四个阀块上新增了四个反向的流量检测开关，用于检测阀块的反向动作，并且对控制逻辑进行了优化。只有当一个阀块上的正向和反向的两个流量检测开关同时不动作时，才会跳停主系统，如果只有其中一个流量开关不动作，只发出报警，这样检修人员可以对问题进行及时的处理，确保了系统的稳定运行。
二、压力开关相关的问题
1、问题基本情况
该干油喷射系统共有三个压力开关，用于检测系统气压及油压，一个为气动泵的入口气压，一个为吹扫空气压力，一个为油脂的油压。PLC连锁控制逻辑为只要任何一个压力开关信号不到位都会认为干油喷射系统故障，导致主设备跳停，在生产过程中该压力开关相关的问题也比较突出，也时常会发生由于压力开关信号不到位导致的跳停。
2、原因分析
关于压力的连锁跳停主要分为两种情况：第一，在喷射循环过程中，压力达不到压力开关的设定点，导致循环中断的跳停；第二，喷射循环结束时，压力一直保持，无法消除归零，导致循环超时的跳停。根据我们现场检修的经验，主要原因有以下三种：
⑴ 可能为压力开关本身故障造成了压力无法达到设定值或者一直保持压力无法归零。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检修中发现，特别是油脂压力传感器的检测口，由于检测口处的油脂是不流动的，长时间后容易导致其干化进而堵塞压力开关检测口；
⑵ 回路中的电磁阀或者控制该电磁阀的中间继电器由于频繁动作，造成这些元器件动作失灵或故障，导致压力无法达到设定值或者一直保持压力无法归零；
⑶ 气动泵发生故障，导致其无法输出油脂，油脂压力无法达到设定值。
3、处理方法
在确保该干油喷射系统正常运行及工艺要求的前提下，我们对压力开关及相关元器件做了以下五点优化升级改造：
⑴ 我们将原来数字量的压力开关更换为模拟量的压力传感器，这样可以在监控画面上实时跟踪压力读数，当发生故障时，通过分析压力曲线可以尽快排查问题，减少停机时间。
⑵ 在确保干油系统正常运行的情况下，优化压力传感器的连锁跳停功能，取消气泵前压力信号的跳停连锁，将其改为只报警，以减少故障次数。
⑶ 定期检查压力传感器并检查压力检测口，确保压力传感器的正常功能。
⑷ 由于干油喷射系统是一个相对动作频繁的系统，一个循环为5分钟，考虑运行率90%的话，那么电磁阀及中继的动作次数一年可高达到接近18万次，所以必须对电磁阀及中继进行定期更换，根据摸索现场情况，规定每年需更换一次电磁阀及中继以确保该系统的稳定。
⑸ 定期对气动泵进行检查维护，并新增一台备用气动泵，当气动泵故障的情况下，只需现场快速切换手阀，就能迅速的恢复生产，减少了生产线的停机时间。
三、温度相关的问题
1、问题基本情况
该大型磁铁矿位于澳洲西部沿海岸，常年高温，在冬天夜里的最低温度为16左右，所以当时厂家设计的时只在加干油桶下方加了一个临时的加热盘，用于给干油加热，以确保其温度高于40度可以顺利喷射油脂。但在实际使用过程中，特别是在冬天，发生过几次由于温度低，导致油脂过稠而无法喷射出去情况，造成了主系统跳停，存在极大的隐患。
2、原因分析
造成油脂温度低油脂过稠但无法及时发现处理的主要原因有二：
⑴ 油脂没有温度检测元器件，无法得知油脂的实时温度，当油脂温度低是无法发出报警以及时处理问题；
⑵ 油桶的加热器为临时加热器，其运行及控制不在系统中，所以也无法对其进行控制，并缺少对加热器的控制及监控画面的报警。
3、处理方法
为解决上述油脂温度相关的问题，我们对采取了下面两个措施：
⑴ 在油桶的泵出油口附近新增了一个RTD用于检测油脂实际温度，并将其接入PLC系统，用于实时监控及报警。
⑵ 对临时加热器回路进行改造，新增E3+控制回路并利用新增加的RTD进行启停控制，如果其故障也能及时发出监控报警。
⑶ 在油桶外部及油路管道增加保温层，确保油脂温度合适不会过低导致油脂过稠而无法喷射出去。
总结
通过完成上述一系列的措施及改造，该球磨机大齿轮干油喷射系统的问题得到了有效的解决，设备故障次数明显下降，改造之前，六条生产线月平均故障总次数高达8次/月；改造完成后，该干油喷射系统一直稳定运行，鲜有类似故障的发生，确保该系统及生产线的稳定运行。
参考文献：
[1]张艳.大齿轮喷油润滑装置的监控[D].郑州大学，2010.
[2]葛智勇，杜宏斌，王启亮.PYRH-2型自动喷油装置在球磨机上的应用[J].设备管理与维修，2001（2）：43.
[3]张晓煜.某高原地区选矿厂球磨机润滑电气联锁保护系统的改造[J].矿山机械，2016（4）：88-90.
论文作者:严海忠,王永建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签：油脂论文; 系统论文; 压力论文; 干油论文; 球磨机论文; 流量论文; 压力开关论文; 《基层建设》2019年第25期论文;